Minéralogie, porosité et diffusion des solutés dans l'argilite du ...

209 CONCLUSIONS
limite sa représentativité statistique. Le choix de la taille des volumes est cependant contraint
par la déstructuration des échantillons lors du micro-carottage avant l’étude par
microtomographie. Afin d’obtenir des volumes 3D plus grands, des efforts supplémentaires
devront être réalisés pour minimiser la déstructuration des échantillons lors du prélèvement.
Dans la première partie du second chapitre, la technique d’autoradiographie a tout d’abord été
étudiée dans le but d’optimiser la visualisation des hétérogénéités de porosité. Les résultats
obtenus montrent que l’utilisation de films 3 H-Hyperfilm couplée à l’imprégnation des
échantillons par la résine 3 H-MMA est la plus adaptée pour l’étude des matériaux finement
divisés tels que l’argilite. Les développements réalisés au cours de cette étude contribuent à
l’amélioration de la méthode de cartographie de porosité par autoradiographie.
Dans la deuxième partie, nous avons appliqué la technique d’autoradiographie pour un
échantillon d’argilite de Bure. A partir de cartes de porosités et de cartes de minéraux
acquises pour une même surface d’étude, les relations minéralogie/porosité ont été
investiguées à l’échelle de l’arrangement des grains minéraux. Celles-ci ont été réalisées par
deux méthodes (i) par comparaison directe des cartes de porosité / cartes minéraux et (ii) par
une approche statistique des relations liant les teneurs en phases minérales et la porosité. Les
résultats obtenus montrent une relation linéaire entre la porosité locale et la fraction de
matrice argileuse. Les cristaux de quartz et de carbonates (calcite, dolomite…) sont
caractérisés par une porosité nulle et la matrice argileuse par une porosité spécifique
légèrement supérieure à 20%. Les zones composées d’agrégats de pyrites peuvent être ou
non poreuses. Une étude complémentaire portant sur l’occurrence des deux comportements en
fonction de la structuration des agrégats est envisageable. Pour ce type d’approche, nous
avons également mis en évidence une variation de la porosité spécifique de la matrice
argileuse en fonction de la résolution utilisée pour la cartographie. La résolution d’acquisition
des images MEB en mode BSE conditionne les teneurs mesurées en carbonates et en matrice
argileuse. Afin de mieux quantifier la porosité spécifique de la matrice argileuse, des
cartographies minérales acquises au MEB en mode BSE peuvent être réalisées avec une
résolution approchant la taille minimale des carbonates. Des appareils de type MEB FEG qui
permettent d’atteindre de meilleures résolutions pourront être employés dans cet objectif.
Dans le troisième chapitre, les résultats acquis dans les deux précédents sont inclus dans la
première étape d’une intégration de la minéralogie et de la porosité vers les propriétés de
diffusion. Pour cela, la méthode de modélisation de la diffusion des solutés Time Domain